Proč poptávka po elektronické hliníkové fólii roste
Elektronická hliníková fólie, nazývaná také elektronická fólie nebo lehká fólie, se vyrábí z vysoce čistých hliníkových ingotů prostřednictvím řízené sekvence válcování, čištění a řezání. Je to rozhodující surovina pro hliníkové elektrolytické kondenzátory, protože leptaný povrch fólie určuje, jakou kapacitu může daná velikost plechovky dodat. Poptávka po materiálu proto sleduje trh s kondenzátory a trh s kondenzátory sleduje výkonovou elektroniku: invertory, měniče, spínané -režimové napájecí zdroje, fotovoltaické řetězové střídače, nabíječky baterií, motorové pohony a stejnosměrné-propojení elektrických vozidel.
Trvalý růst vysvětlují tři strukturální faktory. Elektrifikace přidává konverzní stupně do téměř každého systému a každý stupeň vyžaduje objemovou kapacitu. Vyšší spínací frekvence a vyšší zvlněné proudy tlačí konstruktéry k nízko{2}}řadám kondenzátorů ESR, které spotřebují více fólie na jednotku kapacity. Miniaturizace nutí výrobce kondenzátorů kupovat fólii s vyšším leptaným povrchem a konzistentnější mechanickou pevností, přičemž obojí je obtížnější vyrobit, a proto je cenově výhodné.
Výrobní cesta od ingotu ke kondenzátorové fólii
Výroba začíná-hliníkem vysoké čistoty, běžně rafinovaným minimálně na 99,99 procent hliníku pro anodovou fólii, aby zbytkové železo, křemík a měď nedegradovaly vrstvu anodického oxidu. Ingot je válcován za tepla na bramu, poté válcován za studena na obracecí stolici s opakovanými průchody, mezižíháním a ořezáváním hran. Rolovací olej a jemné kovové částice jsou před rozřezáním na objednanou šířku odstraněny na vícestupňové čisticí lince.
Kvalita taveniny: ingot vysoké{0}}čistoty s přísně kontrolovaným obsahem železa, křemíku a mědi
Válcování: více-průchodová redukce za studena na konečnou tloušťku, se středním žíháním pro kontrolu velikosti zrna a textury
Čištění: odmaštění a moření k odstranění oleje z válcování, hliníkových jemných částic a povrchových oxidů
Řezání: šířka, prohnutí a kvalita hran přizpůsobené automatizovaným navíjecím liniím
Leptání a formování: elektrochemické leptání následované anodickou reoxidací{0}}, která vytváří dielektrikum
Typy fólií a jejich leptané struktury
Struktura leptání musí odpovídat pracovnímu napětí kondenzátoru. Nízko{1}}napěťové a vysokonapěťové-anody jsou vyleptány pod různým chemickým složením elektrolytu, proudovou hustotou a tvarem vlny a výsledná geometrie jamky nastavuje jak kapacitní zesílení, tak výdržné napětí.
| Typ fólie | Role v kondenzátoru | Typická leptaná struktura |
|---|---|---|
| Vysokonapěťová anodová fólie | Anoda s vysokým-napěťovým, velkým-kondenzátorem | Jámy ve tvaru tunelu-nebo sloupu-, hrubé a hluboké, umožňující silnému oxidu růst bez rozpadu |
| Nízkonapěťová anodová fólie | Anoda nízkonapěťových a povrchových{1}}kondenzátorů pro montáž | Hustá houba-jako jemné důlky, které maximalizují povrch při nízkém formovacím napětí |
| Střed-napěťová anodová fólie | Anoda pro střední napětí | Rozptýlené, můry-požírané jámy, zesílení vyvažovací plochy proti napěťové kapacitě |
| Katodová fólie | Protielektroda vinutého prvku | Lehké leptání nebo hladký povrch pro udržení nízkého sériového odporu |
Korozní fólie je leptaný produkt před vytvořením a tvarovaná fólie, nazývaná také chemická fólie, je leptaný produkt po re-oxidaci. Výrobci kondenzátorů, kteří provozují své vlastní formovací linky, kupují korozní fólii; ty, které outsourcují dielektrický krok, kupují tvarovanou fólii.
Co by si měli kupující ověřit před kvalifikací
Měrná kapacita po vytvoření, měřená na vlastním procesu kupujícího, nejen na certifikátu dodavatele
Pevnost v tahu a prodloužení v objednaném temperování a měrce, protože slabá fólie se na vysokorychlostních navíječkách trhá-
Tolerance tloušťky a šířky, výška vyklenutí a otřepu
Kvalita povrchu: skvrny od vody, olejové stopy, škrábance, dírky, záhyby a poškození hran
Jmenovité napětí formování a svodové chování formované fólie
Obal odolný proti vlhkosti-, protože hydratované povrchy zhoršují výsledky leptání a formování
Výměna mezi dodavateli není triviální. Dvě fólie s identickou nominální jakostí a tloušťkou se mohou stále lišit morfologií leptání, a tedy i kapacitou a průrazným chováním. Kvalifikované vzorky by měly před uvolněním objemu projít procesem leptání, formování, navíjení a stárnutí kupujícího.
Standardy, inspekce a výhled dodávek
GB/T 3615 pokrývá hliníkovou fólii pro elektrolytické kondenzátory a definuje chemické složení, rozměry, mechanické vlastnosti a kvalitu povrchu, zatímco řada GB/T 22638 poskytuje zkušební metody pro fólie z hliníku a slitin hliníku. Požadavky na výkon-na úrovni kondenzátorů jsou stanoveny řadou IEC 60384 pro pevné kondenzátory pro použití v elektronických zařízeních.
Vstupní kontrola obvykle kombinuje kontrolu certifikátu se vzorkováním tloušťky, šířky, vlastností v tahu, specifické kapacity a vizuální kvality povrchu. Pro účely plánování není praktickým omezením na straně nabídky válcovací kapacita, ale počet kvalifikovaných leptacích a formovacích linek, což je důvod, proč dodací lhůty pro vysokonapěťové anodové fólie mají tendenci se protahovat dříve, než dodací lhůty pro fólie na balení komodit. Kupující s více-letými programy by si měli ponechat dva kvalifikované zdroje a dohodnout se na specifikaci kapacity-na-čtvereční-metr spíše než na specifikaci pouze pro měřidlo.
Často kladené otázky
Otázka: Jaký je rozdíl mezi korozní fólií a tvarovanou fólií?
Korozní fólie byla elektrochemicky leptána, aby se zvětšila její účinná povrchová plocha. Tvarovaná fólie byla navíc anodicky re-oxidována, takže naleptaný povrch již pokrývá dielektrická vrstva oxidu hlinitého.
Otázka: Proč se u anodové fólie používá čistota 99,99 procent?
Zbytkové železo, křemík a měď zvyšují svodový proud a oslabují anodický oxid. Vyšší čistota zvyšuje kapacitní výtěžnost a odolnost vůči napětí, i když také zvyšuje náklady, takže katodová fólie toleruje nižší čistotu.
Otázka: Jak se volí tloušťka fólie?
Tenčí fólie zvyšuje kapacitu na jednotku objemu, ale snižuje mechanickou pevnost a retenci leptané plochy. Vysokonapěťové stupně jsou obvykle tlustší, aby podporovaly hluboké prohlubně a vyšší formační napětí, zatímco nízkonapěťové stupně jsou tenčí.
Otázka: Které rodiny kondenzátorů spotřebovávají nejvíce elektronické fólie?
Největší plochu fólie spotřebují vysokonapěťové{0}}velké-kondenzátory pro měniče a motorové pohony, za nimiž následují typy zacvakávacích-a šroubovacích-svorek. Rodiny pro povrchovou-montáž používají menší, ale vyšší-množství nízkonapěťové fólie-.
Otázka: Může jeden druh fólie nahradit jiný?
Až po rekvalifikaci procesu. Morfologie leptání, formační napětí a mechanické vlastnosti se vzájemně ovlivňují, takže shoda jmenovitého rozchodu nezaručuje odpovídající kapacitu nebo chování při průrazu.
Otázka: Co způsobuje skvrny a dírky na dodané fólii?
Obvyklými příčinami jsou kondenzace vlhkosti v obalech, zbytkový olej z válcování, znečištěné čisticí lázně a mechanický kontakt při řezání. Suché, uzavřené obaly a pečlivá kontrola manipulace při odvíjení většině z nich zabrání.
